Tubarões ajudam a refinar as previsões oceânicas no Atlântico Noroeste

O oceano influencia o clima, a produção de alimentos e a vida no litoral. Mesmo assim, enormes porções dele continuam difíceis de monitorar.

Para acompanhar o que acontece no mar, cientistas recorrem a satélites, boias à deriva e navios de pesquisa. Ainda assim, essas ferramentas deixam de captar justamente algumas das áreas mais ativas. E essas lacunas reduzem a nossa capacidade de prever, com confiança, as condições oceânicas.

Um estudo recente aponta uma saída pouco óbvia: tubarões, que já cruzam essas regiões de difícil acesso, podem ajudar a tornar as previsões do oceano mais precisas.

Oceanos ainda são difíceis de acompanhar

Dados oceânicos alimentam modelos de clima e de tempo. Para funcionarem bem, esses modelos precisam começar com um retrato inicial consistente de temperaturas e correntes; quando esse retrato tem falhas, as projeções tendem a se desviar.

Há áreas em que o problema é mais agudo. O Atlântico Noroeste é um exemplo clássico. A Corrente do Golfo muda de posição com frequência, redemoinhos se desprendem e se deslocam sem padrão simples.

Além disso, as águas costeiras rasas interagem de forma complexa com as zonas de oceano profundo.

Regiões-chave seguem sem dados suficientes

Satélites não conseguem “enxergar” através das nuvens, e as boias Argo costumam evitar zonas turbulentas. O resultado é que regiões importantes acabam ficando mal amostradas.

“Os tubarões já estão se deslocando por partes do oceano que são desafiadoras para nós observarmos”, disse Laura H. McDonnell, autora principal do estudo e atualmente pesquisadora de pós-doutorado na Instituição Oceanográfica de Woods Hole (WHOI).

“Esta pesquisa mostra que os dados que eles coletam podem preencher lacunas importantes e, quando usados com cuidado, podem melhorar como prevemos as condições do oceano.”

Tubarões podem coletar dados valiosos

Usar animais como sensores do oceano não é novidade. Focas-elefante, focas-cinzentas e aves marinhas já foram equipadas com instrumentos.

Esses animais tendem a se concentrar onde há alimento - e o alimento costuma se acumular em frentes oceânicas e redemoinhos, justamente as áreas em que faltam observações.

Tubarões, por sua vez, percorrem longas distâncias e fazem mergulhos profundos. Tubarões-azuis podem ultrapassar 1.000 metros de profundidade. Já os makos-de-nadadeira-curta se deslocam rapidamente perto da superfície.

Com frequência, eles acompanham os limites entre massas de água quente e fria. Essas bordas são fundamentais para entender mudanças no oceano.

Ben Kirtman é cientista atmosférico na Escola Rosenstiel de Ciências Marinhas e Atmosféricas da Universidade de Miami e cientista-líder do Sistema Ensemble Multimodelo Norte-Americano da NOAA.

“Predadores marinhos como tubarões buscam naturalmente feições oceânicas dinâmicas, como frentes e redemoinhos”, afirmou Kirtman. “São áreas em que os modelos muitas vezes carecem de observações suficientes.”

Tubarões registram temperatura e profundidade

Em 2021, na costa de Cabo Cod, pesquisadores marcaram 18 tubarões-azuis e um mako-de-nadadeira-curta.

Cada animal recebeu um pequeno transmissor via satélite, que registrava profundidade e temperatura. Quando o tubarão subia à superfície, o sensor enviava as informações.

Ao longo do período, os tubarões transmitiram mais de 8.200 perfis. No total, foram quase 59.000 medições. Alguns mergulhos chegaram a quase 2.000 metros (cerca de 6.560 pés).

As temperaturas observadas foram desde águas profundas frias até condições quentes na superfície. E os deslocamentos cobriram uma ampla faixa do Atlântico Noroeste.

“O ponto-chave deste estudo foi reaproveitar um marcador mais avançado, capaz de transmitir dados de localização junto com as informações de temperatura e profundidade”, disse Neil Hammerschlag, coautor do estudo e diretor-executivo da Fundação de Pesquisa com Tubarões.

“Isso nos permitiu vincular as condições subsuperficiais do oceano diretamente a locais específicos com precisão conhecida.”

Melhora clara nos modelos climáticos

Os pesquisadores incorporaram os dados dos tubarões ao Modelo do Sistema Climático da Comunidade, versão 4. Em seguida, executaram dois conjuntos de previsões: um com dados padrão e outro incluindo as observações feitas pelos tubarões.

Cada previsão foi rodada por seis meses. Depois, a equipe confrontou os resultados com dados de satélite e registros oceânicos.

A diferença foi nítida. Em áreas costeiras e no talude, os erros de previsão de temperatura caíram em até 40 por cento.

Na plataforma continental, em alguns meses, os erros diminuíram em mais de 1 grau Celsius. Esse tipo de ganho tem implicações práticas.

Previsões melhores ajudam a orientar pesca, navegação e planejamento costeiro.

Dados climáticos a partir de sensores em tubarões

Os maiores avanços apareceram nas águas da plataforma e do talude. Nesses ambientes, há mistura complexa, relevo submarino acentuado e correntes variando com rapidez.

Modelos climáticos têm dificuldade para representar esses detalhes. Assim, mesmo um volume pequeno de dados adicionais pode elevar a precisão.

Já no oceano aberto, as condições tendem a ser mais uniformes. Como os modelos geralmente já se saem melhor ali, as melhorias foram mais discretas.

O efeito das observações dos tubarões não desapareceu rapidamente. Embora os dados tenham sido inseridos no começo, o ganho persistiu por meses.

Isso indica que as medições ajudaram a “colocar” o modelo numa trajetória mais correta desde o início.

As previsões mais adiante também ficaram mais estáveis. O modelo passou a representar com mais fidelidade tanto as condições médias quanto as mudanças ao longo do tempo.

Tubarões trazem uma cobertura única

Durante o período analisado, os tubarões coletaram cerca de 90 por cento mais perfis na área do estudo do que as boias Argo.

As boias Argo continuam sendo essenciais no mundo todo. Ainda assim, os tubarões alcançaram regiões que as boias frequentemente não conseguem amostrar.

“Os tubarões marcados não vão substituir os sistemas convencionais de observação”, ressaltou McDonnell.

“O que os resultados preliminares mostram é que predadores marinhos marcados podem fornecer observações in situ complementares, na superfície e em profundidade.”

O estudo apresenta uma demonstração concreta, feita com um grupo pequeno de animais ao longo de uma estação.

Mesmo assim, a proposta é promissora. Já existem grandes bases de dados de rastreamento animal, e redes estão trabalhando para incorporar essas informações aos sistemas de previsão.

“Animais marinhos já vêm sendo rastreados para entender seu comportamento em relação às condições ambientais, mas este estudo revela como esses dados também podem ser aproveitados para previsões e aplicações climáticas”, disse Hammerschlag.

Melhor proteção para a vida costeira

Previsões mais confiáveis podem apoiar decisões do dia a dia. Pescadores conseguem planejar rotas, gestores podem proteger recursos, e comunidades se preparam melhor para mudanças.

“Para pescarias e comunidades costeiras, pequenas melhorias nas previsões do oceano podem fazer uma grande diferença”, afirmou Camrin Braun, oceanógrafo da WHOI e coautor do estudo.

“Reduzir a incerteza ajuda as pessoas a planejar, seja onde pescar, como gerir recursos ou como responder a condições em mudança.”

Há muito tempo, tubarões se deslocam pelo oceano com grande precisão, seguindo onde o alimento se concentra e onde o ambiente se altera.

Agora, essa movimentação natural está sendo usada para aprimorar ferramentas climáticas. Com pequenos transmissores, tubarões passam a contribuir ativamente para a ciência do oceano.

A estratégia combina biologia e tecnologia de maneira prática e abre um novo caminho para compreender um oceano complexo e em transformação.